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结合影像 AI 技术,构建5G智能影像中心

应急安全在线    2021-03-05  来源:山东人工智能众创平台 字体【
H3C 多媒体视讯

   各种医学影像如放射影像、超声影像、分子与核医学影像、内镜影像、病理影像等承载了绝大部分的医学可视化数据,覆盖了绝大部分院内临床科室的业务范畴,是院内-院间远程智慧医疗的重点应用与落地的板块。

  医学影像体系现存问题

  随着近年来各级政府在卫生领域投入资金的增多,很多社康中心与乡镇卫生院都配备了低端多层螺旋CT与中端彩超,二级医院配备多台CT、磁共振、高端彩超与高端内镜。但是专业技术人员的培养需要较长的时间周期,基层医疗机构具有与影像/病理相关诊断权且具有一定经验的执业医师仍然较少,影像/病理领域医务人员紧缺和严重失衡现象一时很难解决,乡镇群众舍近求远到县、市等大医院现象和群众看病难问题尚未得到根本缓解。

  另外,高端医疗设备的购置也会造成医疗机构运营成本的不断上升。在这种情况下,成立区域或者跨区域医联体与县域医共体,对有效的整合各种资源,促进高端医疗资源下沉与医疗水平同质化,真正贯彻并落实基层首诊-双向转诊的分级诊疗制度具有相当现实的意义。

  基于跨区域医联体与县域医共体的跨院区影像中心、超声中心、内镜中心与病理中心通过共享中心覆盖下各级别医院的相关专家与设备资源,并建立医疗工作协同机制,帮助基层医疗机构提高技术水平与服务能力,吸引和留住区域内病人。数据共享、网络传输、远程诊断/会诊加上及时反馈,形成“信息多跑路,病人少跑腿,跑一次就好”的服务格局,真正做到高端医疗资源下沉与医疗水平同质化。

  5G智能影像中心网络建设需求

  医学影像中心是远程影像会诊中必不可少的部分。5G+智能影像中心的建设将成为未来主流大中型医院重点关注的方向。利用5G网络、人工智能技术、大数据及云计算等技术,可实现患者完成超声、CT、DXR、磁共振等扫查后,图像数据通过5G网络传输至院内医疗云,实现医疗影像数据的云端存储与跨区域查阅。通过云边协同的方式实现医疗影像数据的实时安全共享,满足移动远程阅片的需要。结合影像AI技术可实现对影像的智能分析与诊断,辅助医生进行阅片,提高医生读片效率。

  基于DICOM标准的影像数据的存储、传输、浏览、处理、报告、分发与管理;

  实现对基层医疗机构影像检查的集中诊断和集中审核,实现医联体内设备和人才资源的全面共享,全面提高区域范围的影像诊断质量和服务水平;

  提供对紧急情况下的实时影像诊断、疑难检查病例的会诊支持;

  提供科研素材与业务学习资料的方便获取,对基层医院影像医生/技师培训的支持;建立医联体内的影像读片资料库和典型病例库供教学和科研使用;

  建立医联体内各医院的阅片质量追踪数据库,通过影像质控加强对医联体内影像医学质量管理,提高影像诊断质量和对医疗工作的保障。

  实现医联体内医疗机构之间影像检查信息共享和影像数据互联互通、开展影像检查集中管理、智慧预约、网络化三维处理、远程AI或者专家阅片等服务,解决医疗影像专业诊断人员资源分配问题,推进分级诊疗同时提高影像检查设备利用率。同时远程智慧影像中心也能在医联体内各医疗机构中,无论是三级医院、二级医院还是基层社康中心或者卫生院,推行包括影像设备智能协作与远程质控在内的“共用一套影像系统”,并开展基于高速网络的多方远程会诊、远程病例讨论和继续教育,提高各级医疗机构影像诊断医务人员的业务水平与跨院多方协同能力,在临床、科研、教学三方面产生可持续效益。病患则可通过智能手机的微信小程序或者专门的App以绑定医保卡或者医院就诊卡的形式与此系统相连接,查看检查安排、自助预约/改期或者查看影像与诊断报告。

  远程影像中心应用场景

  1.智慧预约、影像设备智能协作与远程影像质控

  在基于医联体的影像中心中,智慧预约系统能够利用AI与BI(商务智能)医联体内机构的影像设备、开展的影像服务类别、号源等形成资源池,进行统一的整合管理。在充分考虑病人的所处位置、本人意愿、检查的部位、类型与临床目的的基础上,智慧预约系统可以通过重组流程、整合资源、完善分配规则和主动获取额外信息去实现检查预约优化,包括合理协调医联体的影像设备资源,合理的安排患者检查的时间和场所,节省患者的等待时间,避免多种检查的时间冲突,提高医联体设备的利用率。要顺利地在医联体影像中心内实现资源整合、优化利用与跨院区数据共享,让病人不再集中于三甲医院,影像检查的同质化无疑是一个必不可少的要求。

  在医联体远程影像中心的架构下,利用5G网络+边缘计算服务,可以为医联体远程影像中心提供云网边协同、具有开放集成能力的医疗使能平台,支撑医院远程影像质控业务的开展,为医疗行业客户提供优质的数据连接与计算服务,最大化5G新技术和网络能力的价值,支撑医院远程影像质控业务的开展。

  对于“AI+远程影像应用”领域来说,利用MEC异构计算技术可以提供强大的三维影像渲染能力,5G技术的低时延特性可以保证业务数据的实时交互。部署在边缘云上的AI远程影像应用可以降低医生误诊率,指导医生给出更为精准有效的治疗方案。同时,通过5G医疗网关实现与院内多种影像设备的连接,利用在院内MEC进行影像数据本地化运算,将大大提升传统图像处理速度。

  利用AI算法对影像质量进行评估,对比传统影像中心质控方法,节省沟通及重复传输的时间成本,加快远程影像诊断进程。定期质控评估也能够以天而不是月为单位进行,无论是影像中心的医技人员还是管理者能够很方便的调阅查看本院或者本中心的可视化质控数据,及时发现问题,提高影像服务的质量水平与医生满意度。

  远程超声中心质控的原理与架构与远程影像中心的基本类似,不过由于超声的实时性强,扫查内容差异性大,视频流数据量大,对操作医师/技师的扫查手法依赖性也大,所以对超声扫查的即时质控评估的要求也更高,基于5G边缘计算与AI技术的质控手段在现阶段还不能满足超声即时质控的要求。在医联体远程超声中心的设置中,三甲医院的质控监督员可以对本院低年资超声医师/技师、规培生或者医联体内二级医院的低年资超声医师/技师/规培生的扫查进行实时质控,二级医院的质控监督员可以对其所在医共体的基层医疗机构的超声技师的扫查进行实时质控。

  通过相应的客户端配置与账号设置,质控监督员岗与相应的超声机位建立起基于5G的实时流媒体视频与音频传输并可随时切换,质控监督员可以查看低年资医师/技师或者规培生所在机位的实时操作情况,并在必要时候通过音视频交流给予实时指导来完成必要的扫查质控,不断地规范低年资医师/技师的工作质量,提高他们的操作水平。

  2.多模态远程影像诊断

  一个医联体内的远程影像中心,其主要目的是通过医疗资源的下沉与均质化措施,尽量使占所有影像学服务3/4以上的基础到中级的影像学服务在基层医疗机构或者二级医院开展,让三甲医院得以开展更多高增值、客制化、与大病治疗引导与追踪相关的高级影像学服务,并避免不必要的重复检查。

  相比于远程影像平台主要是以非实时诊断、静态图像传输,远程超声平台对于实时远程诊断的需求更高,对于视频流与高质量影像短视频上传的要求也更高。由于超声使用灵活方便的特性,床旁与术中超声也被大量应用于病情评估,治疗与介入引导,术中探查等场景。特别是有了移动端应用后,不光可以突破地域的限制,一些时间上的限制都可以突破。

  3.远程协作与数据中心

  完成影像扫描、阅片并给出影像诊断报告仅仅是整个医疗照护全过程的一部分,影像数据在预后分析、术前规划、术中导引、术后评估与随访方面起到了相当大的作用。如何以影像数据为中心,以影像平台为依托,有效整合跨科室跨院区的协作与管理,对提高全流程的照护质量有重大意义。而这样的跨科室跨院区协作,会随着分级诊疗的推行而越来越多。

  三维影像数据中心是覆盖多病种领域、多模态影像、跨品牌跨设备多用户的高级可视化应用平台,可为复杂病例提供一站式影像解决方案。影像数据中心集成有可涵盖包括影像、肿瘤科、心脏科、神经内/外科及骨科等各临床科室诊疗需求的临床应用模块,支持多院区的多点部署、远程协作与远程诊断,拓展了多种协作的可能。三维影像数据中心在多院区部署下的主要架构与数据流。医生应用远程会诊技术,对患者的病情做出全面分析与总结,可以得出与线下就诊相同的科学诊断,给出合适的治疗方案。远程会诊节省了患者的就诊时间,免除了患者长途奔波、挂号排队的劳碌之苦,也提高了稀缺专家资源的利用效率,将高水平的诊断服务推送到了患者的家庭和居住社区中。

  山东省人工智能众创平台介绍

  山东省人工智能众创平台与海康、华为、商汤、旷视、智诺、深兰等80余家人工智能龙头企业,国内外数十位人工智能知名技术专家、学者,山东大学、广东省高智新兴产业发展研究院达成深度合作关系。

  公司联合山东大学成立山东大学闪亮人工智能研究中心,牵头成立山东省人工智能产教联盟,联合省内高校成立闪亮人工智能学院。

  “太赫兹量子波成像技术智能安检系统的产业化应用项目”获得山东省重点支持。

  公司矢志创建国内顶尖人工智能平台,搭建国内人工智能孵化中心,营造国际人工智能体验中心,构建山东省招商服务中心,打造中国人工智能产业应用中心!


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